自持移相LCC谐振变换器稳态分析及参数设计
2016-05-22高铁峰赵剑锋
电力自动化设备 2016年8期
高铁峰,张 森,朱 朱,赵剑锋
(东南大学 电气工程学院,江苏 南京 210096)
0 引言
LCC串并联谐振变换器兼备串联谐振、并联谐振变换器的特点,具有高功率密度、宽负载适应范围及电磁兼容特性良好等优势,在高压工业电源、通信设备、感应加热等场合得到广泛应用[1-6]。在输出侧采用单电容滤波器取代传统LC滤波器,使LCC谐振变换器的性能得到进一步提升[7-8],但导致变换器的工作过程更加复杂。由于输出滤波器没有电感,当副边整流器导通时,两电容并联;当副边整流器关断时,两电容断开。这一过程在每个开关周期内交替出现,导致变换器具有很强的非线性特性,极大增加了电路建模、稳态分析的复杂度及控制器的设计难度。
一般采用基波近似法FHA(First Harmonic Approximation)对谐振变换器进行稳态分析,将高频变压器、副边整流器、输出滤波器及负载作为整体等效为一个电阻的形式[9]。该方法物理意义清晰、简单便捷,但无法精确描述谐振变换器的强非线性特性。文献[10]以副边整流端口为研究对象,提出了一种适用性更强的改进基波近似法,但仍用一个电阻的形式对副边进行等效,对于模型精度没有本质提升。文献[11]针对副边双路输出的串并联谐振变换器提出了一种负载线性化的分析方法,将副边等效为一个电阻和电容并联的形式,并利用傅里叶分析法将负载电流线性化处理,大幅提高了模型的精度。文献[12]分析了并联谐振电容两端电压的非线性特征,并将高频变压器、副边整流器、输出滤波器及负载等效为一个电阻和电容串联的形式,得到了更加精确的等效电路,并基于此对谐振变换器进行了稳态分析。……
登录APP查看全文
